化學研究范文

時間:2023-12-04 17:58:22

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化學研究

篇1

[關鍵詞]藥學;藥理化學;分析化學

隨著我國醫療事業的飛速發展與進步,藥學研究水平越來越高。其發展主要依賴于藥物分析技術,藥學研究對我國醫藥事業開發、創新、發展等方面具有重要促進意義,能夠間接提升我國經濟水平,從根本上提高我國健康保障水平。

一、藥物化學和分析化學的基本概念

(一)藥物化學概念

所謂藥物化學主要是將化學分子原理應用于藥物研發,從科學角度分析化學藥物的基本構成、生物效應及相應藥性原理等相關內容,用于新類型藥物研發。藥物化學研究需要兩方面來共同促成,其一是生物學,另外一方面是化學,其在藥物研發中主要明確藥物的活性物質或藥性機制,分析患者用藥治療后,藥效對機體的代謝作用,及機體對藥物的適應情況及吸收情況等。

(二)分析化學概念

所謂分析化學主要是指對物質中相關藥物成分、不同結構含量等進行測量,將測量的物質指標進行化學分析,其屬于物質化學分析的一門科學,除此之外,有關于物質成分測量所用儀器也包含在內,屬于分析化學的一部分。分析化學中對藥物成分進行測量分析的方法被稱為化學分析法,這種方法在測量過程中主要應用天平和所要測量的物質及試劑,將其用玻璃器皿盛放,將所測量的物質成分計量指標與測量過程中出現的化學反應兩者相互對應分析,以此得出結論。另外一種分析方法即儀器分析,這種方法在滿足上述作用的同時還能夠進行微量分析及形態、結構分析等。

二、物理化學和分析化學的發展及作用

(一)物理化學和分析化學的發展

早在19世紀,物理化學這一概念被提出,并且于30年代和40年代蓬勃發展。物理化學概念被提出后科研人員研制出了磺胺類藥物,投放于臨床治療,響應效果較好,對患者的預防感染及臨床治療均具有一定促進作用,在投放應用的10年內,β內酰胺類抗生素研發技術逐漸完善。于19世紀40年代有相關研究人員研究出了抗菌藥物的藥性、活性及藥物機理等,將其與藥物成分及結構等相關內容相互融合,用于新藥的研制,就此不同種類藥物越來越多。于19世紀末時,通過研究人員的努力,對于新藥的研制不再僅依靠藥物活性機理及其成分結構方面入手,新藥的不斷研制也是物理化學逐漸認識的過程,研究人員能夠明確大部分種類藥物在機體中出現的生化效應,能夠明確不同類藥物應用于人體其活性及產生的藥效,就此于19世紀末可以通過不同類型、病癥患者的實際患病情況入手,分析患病原因,實現新類型藥物研發,對癥下藥治療。于20世紀分析化學理念被提出。分析化學除了分析方法以外,其能夠用于新藥研制主要依賴于分析儀器,在不斷探索發展的過程中,儀器分析方法逐漸占據主要地位。在整個20世紀中,40年代至80年代之間,出現了三大重要學科領域,即材料學、環境學和生命學科,這三大學科通過與儀器分析方法聯合應用研究,在一定程度上成就、完善了分析化學,促進其發展進步。從當今環境來看,儀器分析方法又與計算機信息科技相互聯系到一起,以計算機為載體、以網絡信息為媒介,將分析化學中測量的數據、信息進行整理、收納,最終錄入電腦,實現信息傳輸及智能分析。目前,信息化儀器分析中最具代表性的即為傳感器的發現及圖譜快速檢索和實驗室自動化等。

(二)物理化學及分析化學的作用

從不同角度來講,物理化學和分析化學的作用存在一定差異,是不同的。物理化學更偏向于藥物活性、機理及藥性和機構的研究,極大促進了早期藥學的研究與發展,為后續的新類型藥物研發奠定了堅實基礎。同時,20世紀內的分析化學主要是用于藥物成分、劑量的測量及化學實驗反應研究,其屬于實驗方法的一種,并且在儀器分析發展進程中,挖掘了與藥學有關的不同學科,為藥學研究提供更全面、系統的理論支持,促進藥學研究。當前,儀器分析法融合計算機信息技術,實現了儀器分析的智能化和自動化,其具有測量分析數據準確可靠、操作迅速等優勢,但是從另一方面來講,儀器設備購置昂貴并且對儀器操作者要求較高,操作繁瑣,這些都是局限性。從大方面來講,物理化學和分析化學的豐富及發展對于我國藥學研究均具有一定促進作用,通過對不同藥物運作機制的研究和不同藥物成分實驗研究,研發了不同類型的新藥物,將其用于臨床治療。綜上所述,藥物化學和分析化學是藥學的重要組成部分,兩者在不斷發展中融合不同新技術,為藥物研發、臨床治療及醫療事業的發展都起到一定促進作用,具有重要意義。

參考文獻:

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篇2

化學是一門重要學科,與人們的日常生活有著密切的聯系。素質教育與新課程改革要求學生除了需要掌握扎實的理論基礎,還應具備相應的動手實踐能力,以確保自己所學的知識能夠被應用于日常生活中,解決各種各樣的問題。然而,由于缺乏正確思想的引導,化學實驗教學一直以來都處于一種“非綠色”的狀態,雖然提高了教學質量,但是實驗結果通常會產生污染,給周邊環境帶來不良影響。在素質教育的要求下,學生需要在化學實驗教學之中掌握綠色化學能力。文章對化學實驗教學和綠色化學教育進行分析和研究。

[關鍵詞]

化學實驗教學;污染;綠色化學教育;化學實驗能力

綠色化學又名環境友好化學(EFC)、環境無害化學(EBC)或清潔化學(CC),其本質上是一種先進的教學理念,其要求研究者應用化學技術與化學方法來消除對環境存在污染和不良影響的原料、試劑、溶液、催化劑及各種各樣的相關產物與副產物。這種理念非常適用于當前的化學素質教育,學生正處于身體和智力迅速發育的時期,其不成熟的身體對有毒有害物質或廢物缺乏足夠的抵抗力,若是化學實驗中不堅持這種理念,其未來發展必將受到影響。因此,在進行化學實驗教學時必須堅持“綠色化學”教育。

1綠色化學概述

1.1綠色化學的定義

從廣義來說,綠色化學是一種先進的科學理念,其可以借助化學技術或化學方法來消除化學產品在設計、制造、使用中產生的有毒有害物質,以減輕化學產品對人們健康產生的危害,避免化學污染給環境帶來破壞,其從源頭上阻止了化學污染的擴散,是當前工業生產領域亟須實行的一種綠色生產理念。從狹義來說,綠色化學可以為學生提供保護,隔絕各類有毒物質、產物或副產物給學生身體帶來的傷害,是當前化學實驗教學中必須堅持的“教學理念”。以原子反應為例,在綠色化學理念的要求下,所使用的催化劑與溶劑應該是無毒無害的,反應物原料除了需要滿足無毒無害的要求,還應該是一種具有可再生性的能源,而反應產物需要兼具可降解性、安全性以及可重復利用性,即使是化學反應的整個過程,也需要采用安全度較高的生產工藝,確保能源的高利用率,只有這樣才能確保化學生產的經濟性或化學實驗的安全性。

1.2綠色化學的原則

(1)從源頭上阻斷有毒有害物質的產生,而不是在有毒有害物質產生后再行處理。(2)盡可能地使參與反應的物質以及最終生成的物質不對環境和人類健康造成危害。(3)在設計方案中,最好能使所有最初的反應物被嵌入到最終產物之中;反應后的遺留物應沒有或盡可能地少,或是沒有滯留在環境之中,或是降解為不具有毒性的產物。(4)盡量少用甚至不用分離試劑或溶劑等輔物質,若必須用,則應確保其無毒或毒性盡可能低。(5)出于經濟性和環境保護的需求,應盡量降低化學反應的能量消耗,或是將反應過程中的臨時性修改、基團保護與去保護等非必要衍生過程裁剪掉。(6)若是滿足經濟性目標且技術上具有可行性,則應選用具有再生性的原料。(7)催化劑應優選具有高選擇性的,不建議采取“通過提高反應物配料比”的選擇。(8)化學物品應在保持原有功效這一前提下盡可能地無毒或低毒;分析方法應進一步開發,確保做到現場全面監控,以預防有害物質的生成,降低物質因形態變化而產生事故的風險性。

2在化學實驗教學中推行綠色化學教育的重要意義

化學作為一門自然學科,以實驗為科研教育的基礎,我國受科技發展水平和教育理念影響,化學教學依然以傳統實驗方式為主,教師和學生在實驗中消耗大量的藥品,使用具有揮發性、易燃性的有毒試劑,進行危險性較大的實驗操作,給環境帶來污染的同時也給自身健康帶來威脅和安全隱患。而為了改變這種“損人損己”的現狀,教學工作者必須使化學實驗教學走上“綠色化學教育”這一必由之路,通過綠色化學內容來培養學生的綠色意識,使其具備綠色化學實驗能力。可以說,推行綠色化學的教育理念,對于實驗教學有著非常重要的意義,首先素質教育對“綠色化學教育”有著迫切的要求,其次化學教學需要傳播綠色化學的觀點,最后學校需要通過綠色化學教育來培養學生的責任感與創新能力,使其能夠更好地面對社會與未來。可以說,綠色化學既提高了教學質量,也保護了環境,預防和治理了污染,非常符合當今社會“節能減排”的發展要求。

3在化學實驗教學中推行綠色化學教育的具體方法

3.1精選“綠色”實驗項目

在傳統化學實驗中,教師優先考慮的是實驗現象的鮮明性,重點在于使學生掌握基本操作技能,諸如最終產物、反應物的污染輕重與試劑、催化劑、產物的毒性則被教師無意識地忽視了,學生或是沒有得到保護,或是得到被動的保護,這無疑是不符合素質教育的基本要求的。而在綠色化學教育理念的指導下,教師除了需要保證實驗項目中的現象具有鮮明性、學生可以掌握基本的操作技能,其還需要兼顧到實驗的“綠色”要求。首先,教師應該以“保護環境、從源頭上杜絕污染產生”為出發點來篩選實驗項目,將對環境有較大污染的項目予以排除,優選一些污染小的環保型實驗,確保實驗中的反應物與產物毒性小、污染輕、廢物盡量少。以溴苯類實驗為例,傳統實驗通常使用液溴與苯進行化學反應,原材料液溴具有較大的腐蝕性,苯則對人體造血系統有著鮮明的損害作用,基于“綠色化學教育”理念,教師應使用正丁醇與溴化鈉兩種安全物質替換掉苯與液溴。

3.2為無法替換的化學實驗進行“綠化改進”

化學教學需要依照教學大綱進行,其中許多有機化學實驗是無法替代的,其與綠色化學理念并不是完全符合的,教學工作者可以基于當前既有的科研成果對項目中的某些設計方案作出改進。

3.2.1使用綠色溶劑

在原有的教材中,柱色譜分離實驗所使用的原料為無水苯與乙醚,在化學反應中將鄰硝基苯胺與對硝基苯胺進行分離。但是苯的毒性是眾所周知的,所以可以按照1∶3的比例使用乙酸乙酯、石油醚制備洗脫劑,同樣可以取得理想的分離效果。而在分離亞甲基藍與熒光黃的化學實驗中,若是換用乙醇與水作為洗脫劑,同樣可以取得理想的結果。并且,由于所涉及的反應物具有安全性和可重復利用性,所以可以反復進行實驗來驗證不同混合物濃度、氧化鋁高度、探索柱直徑給分離結果帶來的影響。而結果證明,在1mg熒光黃加1mg亞甲基藍的樣品中滴入4滴1mL劑量、95%濃度的乙醇中,將會在最短的分離時間內獲得最明顯的分離效果,且所耗費的溶劑量也是非常少的。

3.2.2使用綠色催化劑

在必開的實驗中有一種需要制備酯類化合物,教材中記載的催化劑為濃硫酸,這種物質多有酸性廢液與反應副產物,其本身則具有強氧化性,污染性大、危險性大。基于綠色化學教學理念,可以使用[SiO2/SO2-4]作為濃硫酸的替代物,既能減少污染,還能提高化學實驗的產率,且這種物質還具有可再生利用性。

3.2.3使用綠色氧化劑

有機化學實驗———己二酸制備可以將其中的氧化劑進行替換,以達到綠色實驗與綠色教學的目的。乙二酸可以用于尼龍-6,6的生產,這種單體的制備通常以硝酸作為實驗氧化劑,但是這種物質可以產生氮氧化物等有毒氣體,若是使用過氧化氫作為氧化劑,那么所產生的副產物只是水,不具有污染性,也非常安全。

4結論

綠色化學實驗與綠色化學教育是素質教育的根本性要求,符合化學實驗的發展趨勢,學校應將二者有機結合起來,以確保化學教學的安全與無害。

作者:尹永奎 侯雨彤 李瑩 師冬菊 張海峰 單位:牡丹江醫學院 牡丹江市紅旗醫院

參考文獻:

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篇3

應用化學是一門應用性很強的科學,是農牧專業學生學習本專業的重要的專業基礎課。應用化學實驗作為應用化學教學的重要組成部分,在應用化學理論知識教學提升以及學生學習能力提升方面等方面都會產生一定的影響。在實際教學過程中,應用化學實驗教學存在一些問題,影響了應用化學實驗教學的效果和應用化學教學效果,需要采取措施對其進行優化和改進。基于此,本文對應用化學實驗教學的優化策略進行了分析和探究,以期為應用化學實驗教學提供一定的參考。

關鍵詞:

應用化學;化學實驗;教學策略;優化

應用化學是培養畜牧專業的基礎知識。是一門重要的學科,實驗是應用化學教學的重要實踐技能操作部分,化學實驗教學能夠強化學生對化學理論知識和相關專業動手能力,提高學生對未來就業的了解和認識。由于學校教學具有一定的局限性,當前的高校化學實驗教學存在一定的問題,影響了應用化學實驗教學的效果。探究應用化學實驗的優化策略和方法對提高應用化學專業人才培養具有十分重要的意義。

一、當前應用化學實驗教學中存在的主要問題

(一)應用化學實驗教學的課程設置不科學

應用化學實驗教學包括的內容是十分豐富的,包含著無機分析化學實驗、有機化學實驗、以及儀器分析實驗等多種實驗內容,實驗教學的任務是很重的,但是學院在應用實驗教學方面安排的課時卻是十分有限的,這就導致很多應用化學實驗教學流于形式,教學內容十分的分散,無法對學生的實驗能力進行有效地培養。另外,由于受到設施設備的影響、實驗員不足以及課時安排的影響,在實際教學過程中,很多化學實驗的開展沒有與理論教學進行有效結合,理論與實踐教學之間不夠緊密,影響了應用化學實驗教學的效果。

(二)應用化學實驗教學的方式比較落后

當前應用化學實驗教學仍然以教師講授為主要方式,學生按照教師講述的實驗內容和教師設計好的實驗內容開展實驗過程,簡單的重復教師講過的實驗內容,這種單一、落后的實驗教學方式沒有注重學生在實驗中的主體地位,學生的思維能力和創新能力都沒有得到應有的鍛煉和發展。另外,對學生實驗能力的評價大都是基于實驗報告的內容進行的,沒有針對學生在應用化學實驗中的表現進行評價,忽略了學生在應用化學實驗教學中的積極性和主動性,影響了學生參與應用化學實驗教學的興趣。

(三)應用化學實驗教學的設施條件需要進一步優化

實驗教學的設施設備條件是影響應用化學實驗教學質量的重要因素,很多學校的應用化學實驗室比較簡陋,缺乏相應的實驗儀器、設備和實驗物品,對化學實驗的開展產生了一定的限制。另外,由于學生的實驗動手能力總體水平不高,很多應用化學實驗使用的手段和實驗內容都比較簡單,缺乏綜合性、創新性強的實驗內容。

二、應用化學實驗教學優化的策略和方法

(一)構建應用化學實驗教學課程體系

針對應用化學實驗教學中存在的教學體系結構不合理、教學內容落后等問題,需要結合應用化學領域發展的前沿和學生的認知水平,整合應用化學實驗教學的內容,刪除陳舊的教學內容,保持應用化學實驗的特色,兼顧該領域研究的前沿知識,創新和構建符合實際情況的應用化學實驗課程教學體系,對學生進行科學的實驗教學培養。另外,在實驗課程體系構建方面,要針對學生學習的發展階段和對應用化學專業的認識發展過程,對應用化學實驗進行劃分,按照實驗難度、實驗內容與理論教學的相關性等因素,對應用化學實驗進行分類和分層,對處在不同學習階段的學生開展相應階段的應用化學實驗,這不僅能夠對應用化學實驗教學內容進行科學的梳理,而且還能夠幫助學生更好地構建自身的應用化學學習框架,促進學生應用化學學習效果的提升。

(二)創新應用化學實驗教學手段和教學方法

優化應用化學實驗教學的重要措施就是要對應用化學實驗教學的手段和方法進行創新和改革,要在實驗教學過程中充分體現學生的主體地位,體現教師的主導作用,通過教學手段和教學方法創新刺激學生參與實驗教學的積極性和興趣。首先,采用引導式教學方法,教師在實驗開始之前對實驗目的、實驗內容和需要注意的事項進行簡單的說明,還需要讓學生上網或看書查相關的實驗的資料和視頻。在學生動手實驗環節對學生進行指導和個別輔導相結合的方式,將實驗的主動權交到學生的手上,引導學生讓學生對實驗過程中遇到的問題進行反思,并且進行適當的點撥和指導,讓學生充分的思考,引導學生更好地發現問題和解決問題,在實驗教學過程中對學生的獨立思考能力、獨立動手操作能力進行培養。其次,采用探究協作式教學模式,應用化學實驗中有很多綜合性實驗和創新性實驗,在這種開展這些類型的實驗教學時候,教師可以引導學生進行自主的組隊,開展合作實驗活動。為了提高協作學習的靈活性,讓實驗小組可以自行擬定試驗的方法和實驗的操作方式,在實驗選題方面,教師可以給與學生充分的指導,在教師的指導下,實驗小組成員對實驗的內容、實驗步驟和實驗設計進行討論和分析,探究應用化學實驗的相關理論知識,制定科學的實驗方案,并且通過協作開展實驗過程。探究協作學習模式不僅能夠提高學生的實驗能力,而且還能夠對學生的創新能力進行培養。

(三)構建良好的應用化學實驗教學平臺

構建良好的應用化學實驗教學平臺主要從以下幾個方面進行。首先,學校要完善應用化學實驗室的建設,優化實驗室內的相關設施設備和實驗物品,為應用化學實驗的開展提供良好的條件,確保應用化學實驗教學的順利開展。其次,為了滿足不同層次學生的實驗學習要求,設置不同層次的應用化學實驗教學方案,通過開放性的應用實驗項目開展課上實驗和課外實驗,為此,學校要做好實驗室管理創新和儀器設備使用管理規定等,要為學生提供更加靈活的實驗室使用平臺,為學生提供課外進入實驗室進行實驗的機會,這樣能夠有效的刺激學生參與應用化學實驗教學的興趣和好奇心。另外,要將學生引入到教師的科研項目當中,讓學生對綜合性的應用實驗有著更加清晰的認識,通過科研項目,為學生提供更加廣闊的實驗學習平臺,對學生的科研精神進行培養。最后,學校和教師還要鼓勵學生參加國家、省市各個層次舉辦的應用化學實驗競賽,在實踐過程中對學生的化學實驗設計和實驗操作能力進行培養,學校也要定期舉辦相關的實驗技能大賽,對學生的應用化學實驗理論知識和實驗操作技能進行綜合培養,通過這種方式刺激學生參與應用化學實驗的興趣,為學生提供多元化的實驗學習平臺。

三、結束語

應用化學實驗是應用化學教學的重要組成部分,也是提高學生綜合素質能力的重要教學內容。當前應用化學實驗教學中存在這教學課程設置不夠合理、教學方法和教學手段落后以及教學設施設備有待優化等問題,學院需要針對這些問題,結合實際,構建科學的應用化學實驗教學課程體系,創新和改革應用化學實驗教學方法和教學手段,通過多種途徑為學生搭建應用實驗教學平臺,從多個方面提高學生的應用化學實驗學習效果。

作者:次仁德吉 單位:職業技術學院

參考文獻:

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篇4

關鍵詞:初中化學;化學素養;學生主體;自主研究

一、化學素養的內涵界定

化學素養是一個相對抽象和廣泛的概念,目前在學術界沒有統一的含義,但是不同的學者都從不同的側面進行了界定,主要表現為四個方面。一是,能夠正確表示化學的基本概念。概念的學習是化學知識學習中最基礎的部分,作為學生要能夠明確化學學習中最核心的概念是什么,能夠對化學產生總觀性的影響;二是,具備運用化學知識的能力。新課程背景下提出能力為重的教育理念,教學不僅向學生傳遞知識,而且注重學生思考問題的過程,學生運用化學知識的靈活性;三是,了解化學作為一門基礎學科所包含的基本研究方法。化學知識的學習絕不僅僅是要學生了解基本的化學知識內涵,進行最基本的化學知識運用,而是要開啟學生更加廣泛地自主學習,這就需要掌握化學學習和研究的基本方法;四是,汲取化學中的科學精神和正確的化學觀。化學研究和探索中包含著求真務實、勇于探索、懷疑與批判等精神,教師在實驗中要逐漸滲透,發展學生的道德品質。化學觀是人們對化學的認識,在教學中教師要引導學生樹立綠色化學觀。

二、初中化學教學中培養學生化學素養的研究

(一)引導學生總結學法,構建化學基本概念

在初中化學課堂教學中,注重化學知識的傳遞,關注教師傳遞的知識是否足夠的豐富,而不關注學生的學習,不關注學生的學習過程和學習效率。在化學學習中,學生的習慣、態度、認識、方法等的教育直接關系著學生的學習熱情、學習方式和學習結果,在教學中需要逐漸改變關注學習結果,關注教師的教的單一方式,轉向關注學生的學習,關注對學生學習方法和學習能力的培養。例如,在課堂中記筆記是一種學習方法,教師的引導不是將注意力集中筆記的內容是否完整,是否重現了黑板上的內容,而是關注學生通過記筆記是否明確了自己學習的重點和難點,是否具有個性化,是否對學生的自主學習有幫助。再如,在學質量守恒定律的學習過程中,不能孤立地談定律,談結論和習題,還應該結合實驗、實例,質量守恒定律的發生發現過程以及與生產生活之間的關系,根據不同學生的身心發展特點組織不同的學習方式和學習方法,逐漸發展學生的獨立學習能力,掌握基本的概念。概念的學習絕不是能夠熟練地背誦就是掌握,需要學生不斷地進行琢磨,在更多知識的學習中進行內化,最終提煉出一些核心概念,引領學生把握初中化學的精髓。

(二)密切聯系生活實際,提高學生實際解決問題的能力

化學知識是與生活實際密切聯系的,生活中包含著豐富的化學教育資源,生活中也包含著問題出現的情境,生活也是學生進行知識運用的重要基地。但是,目前初中化學課堂大多數封閉的課堂,教師化學知識的講解時按照教材的案例和分析,學生的學習依靠的是機械的記憶和模仿,學生知識的鞏固主要通過習題的練習。在教學中,教師要密切聯系學生的生活經驗,創設問題情境,激發學生的思考和主動探索。例如,在氧氣助燃性的學習過程中,教師通過知識的學習已經知識氧氣更集中,可燃材料接觸面越大,燃燒越旺,但是一個學生集合生活經驗提出的一個問題使同伴陷入了思考,為什么蠟燭的火焰很容易熄滅,學生經過思考找到了影響燃燒的另一個因素著火點。再如,在溶質的學習過程中,教師結合人們常反應的全自動洗衣機沖洗不干凈的問題,引導學生思考是少量清水多次漂洗的干凈還是大量清水一次漂洗的干凈,這個問題激發了學生的探索欲,想要用新學到的知識解釋這種現象,用新知識來解決這個問題,這是知識探索和創新的動力,也是學生不斷進行新嘗試的動力,提高學生實際解決問題的能力。在課下,教師引導學生了解全自動洗衣機的工作原理,并了解不同時間和方式的洗衣存在哪些差異。促進知識的運用的靈活性。

(三)注重化學實驗教學,培養科學探究能力

化學實驗是化學知識形象化的一個重要方式,在教學中激發學生積極地參與實驗,在實驗中學生進行自主探索、觀察,感受化學魅力,獲得科學探究的方法。在初中化學教材中,每一個單元都配有必要的化學實驗,但是在教學過程中很多教師要么是用演示實驗代替操作實驗,要么是用不進行實驗觀看教材的結果。例如,在燃燒的條件的學習過程中,教師沒有直接給學生傳遞知識,進行系統的講解,而是安排了兩組學生進行實驗,一組是將白磷直接放在熱水中,觀看白磷是否燃燒,另一種是將白磷放在事先準備好的金屬銅片上,觀察白磷是否燃燒,引導學生發現白磷燃燒的條件,通過實驗對比,學生能夠明確然后不僅需要氧氣而且需要著火點。同時,化學實驗也不只局限課堂和實驗室中,而且要引導在生活中創作條件進行各種不同的實驗。例如,在CaCO3的各種實驗中,教師引導學生在生活中運用雞蛋殼來進行實驗,在二氧化碳的實驗中,教師引導學生運用食用醋和小蘇打來制備氧氣并了解其中的性質。這樣的學習更加直觀,將知識形成的過程形象化,將知識學習的過程詳細化,不僅提高了學生的學習能力,而且發展了學生的探究能力和知識發展能力,使知識的學習充滿樂趣和趣味,也使課堂內容更加豐富和靈活。綜上所述,化學素養包括化學概念、化學知識、化學研究方法和化學科學精神等的全面發展。在教學過程中,教師要引導學生總結學法,構建化學基本概念;密切聯系生活實際,提高學生實際解決問題的能力;注重化學實驗教學,培養科學探究能力,增加學生的課堂參與度,激發學生的自主探究,提高能力.

參考文獻:

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篇5

關鍵詞:高中生;綠色化學;引入;策略

在高中化學實驗學習的過程中,可能會因我們的不當操作而對環境造成污染,所以有必要加強綠色理念的強化。特別是在環保理念日益深入的今天,我們高中生需要從學習中的點點滴滴做起,全面推動化學學習向無污染和效率化方向發展。而綠色化學理念則是在此背景下誕生的一種環保教育理念,其可以逐步引導我們走上綠色化學學習之路,避免因化學學習而引發環境污染問題。

1更新學習理念,調整學習內容

在傳統的高中化學學習過程中,我們學生只需要在課堂下面認真聽教師所講解的內容即可,無需思考其他的化學知識,這雖然也可以使我們高中生了解化學知識的一些具體用途,但是卻沒有意識到化學對于我們人類的重要性,所以我們許多高中生在學習化學知識的過程中只是抱著“考試考取高分”這種學習心態來學習,至于化學學習過程中所產生的一系列后果則置之不理。在這種學習理念下,我們高中生徹徹底底地淪為了應試教育體制下的學習“機器”,沒有自己的主觀意識,更無法形成良好的化學素養和環保意識。而綠色化學理念則講究增加化學學習中的環保理念,以便使綠色化學思想可以滲透到我們每個高中生的學習中來,使我們可以自主參與化學學習過程中的環保活動,逐步提升自身的環保能力,同時也可以借此來幫助我們更好地規避某些高中化學危險實驗,提高我們學習化學知識的安全性。比如在每節化學實驗課結束之后,我們高中生需要將殘留的化學實驗物質進行合理處理,如對于酸性物質要進行中和處理,切實避免有毒或者污染環境的物質對人體和環境造成損害。在樹立綠色化學學習理念之后,我們所接觸的化學學習內容也應該進行適當地改進與調整。當前我們高中生學習化學知識的主要途徑是教育部所指定的教材,具體的學習內容調整就是要在充分了解、學習和掌握教學大綱所分配的各項學習任務的基礎上,再適當地學習一些綠色化學方面的知識,有效地結合傳統化學知識和綠色化學元素,從而達到踐行綠色化學理念學習與應用的目的。例如,在學習塑料等有機化學物質等方面化學知識的過程中,我們高中生可以積極思考我們現實生活中存在的相關知識和現象,比如廢品收購站會回收利用生活中廢棄的塑料制品等來避免其對環境造成污染,或者在開展燃燒實驗的過程中,可以思考如何提升燃燒的效率等,以便借助這些綠化化學內容的學習來使我們高中生逐步形成正確的綠色化學理念。

2引入綠色思想,消除實驗風險

實驗是我們高中生化學學習過程中重要的一個組成部分,也是提升我們動手實踐操作技能的重要條件。但是在我們高中生開展化學實驗學習的過程中,常常會因不當的操作而引發環境污染問題。比如,在實驗完畢之后,部分學生如果沒有做好實驗廢棄物的處理,那么就可能造成環境污染問題,甚至安全隱患。而在綠色化學理念的指導下,我們高中生需要著重做好以下幾個方面的實驗操作,以全面消除實驗過程中可能引發的各種污染風險:(1)規范高中生實驗操作。在化學實驗學習的過程中,我們高中生不可避免地需要接觸一些有毒、有害的化學物質,或者在經過化學之后所產生的化學產物帶有毒性。因此,在實際的實驗操作中,我們高中生需要嚴格按照規定的實驗操作步驟來嚴格執行,并要做好實驗用品和用具的擺放和歸置工作;實驗室要保持良好的通風性,避免因有毒氣體危害我們的健康;要及時采用合理的方法來處理實驗之后的廢棄、廢液,同時需要將已經用過的實驗儀器和設備進行徹底清洗。(2)在實驗室中可以進行一些微型實驗,這樣可以在一定程度上降低化學藥劑的使用量,減少對環境的污染。而與傳統實驗相比,微型實驗同樣可以滿足實驗的現象觀察和原理驗證過程,所以其更加符合綠色化學理念,同時也可以借此來增強我們高中生的環保意識。(3)適當降低實驗藥品的濃度,這可以在一定程度上增強實驗的整體效果,降低對環境的污染程度,所以在平時開展化學實驗的過程中,我們學生需要盡量降低實驗所用藥品的濃度,至少不要放多,以便可以通過減少藥劑用量來節約藥品以及對環境的污染。例如,在我們學到“自燃現象”這部分化學實驗知識的時候,所采用的白磷和二硫化碳試劑均具有很強的毒性,并且產物五氧化二磷也會對大氣造成污染,此時可以采用鎂粉和石英粉末來進行替代,并將生成的硅化鎂至于水中,其所生成的氣體也同樣可以在空氣中產生自然現象,但是卻不會對環境造成污染。

3走出課堂學習,踐行環保實踐

正所謂:“實踐出真知”。單純地接受課堂學習,我們高中生增長的只是化學方面的理論知識,但是卻無法培養我們的社會實踐能力,所以我們高中生需要走出課堂學習,在社會生活中去踐行環保實踐活動,具體可以通過開展專題講座、主題班會或者社會調查等來逐步培養我們高中生的環保意識。例如,在平時的生活和學習中,我們高中生可以組團到學校或者家庭周邊的一些化工企業、水泥廠或者污水處理廠去考察這些企業或者工廠是如何處理“三廢”的,以便使我們真實地感受到環境污染的危害,從而促使我們高中生自主踐行綠色化學實踐。總之,迅猛發展的社會經濟在提升社會大眾生活水平的同時,也引發了比較嚴重的環境污染和能源短缺問題。為了可以確保經濟持續健康發展,就必須要發揮社會大眾的共同作用,從現在做起,從身邊的小事做起。我們高中生作為未來社會的接班人,必須要具備嚴謹的環保意識和綠色化學思想,以便在平時的化學學習中自覺落實綠色環保實踐,避免因不當的化學實驗操作而引發環境污染問題。

作者:王達玉 單位:山東省臨沭縣第一中學

參考文獻:

篇6

所謂“綠色化學理念”就是人們在社會生產、生活和實踐中,就環境日趨惡化防治關鍵是減少乃至杜絕化學污染源而逐步形成的綠色化學重要性的認識,其基本內涵包括:(1)樹立可持續發展觀。它是指人口、經濟、社會、資源和環境協調發展。(2)樹立綠色化學價值觀。人類對環境價值的認識或者說觀念、看法、觀點可以稱之為環境價值觀。(3)樹立化學科學發展觀。以人為本,全面、協調、可持續的發展觀,促進經濟社會和人的全面發展。(4)樹立生態和諧道德觀。生態道德觀念是人類傳統社會道德觀念的繼承和發展,是在現代工業文明引發的人與環境關系日益尖銳的情況下產生和發展起來的,一種人類與環境和諧相處的新道德觀念,是人類有史以來環境意識發展的最高階段。

2.綠色化學理念在高中化學教學中滲透的現狀

綠色化學旨在研究化學實驗的同時要考慮對環境的影響因素,是對當代的化學研究者和化學教師提出的新任務。對于大多化學研究者來說都是一個全新的概念,但新課改的要求下,化學教師必須高度重視綠色化學的理念,并將其滲透到高中化學教學課程中十分重要。現階段,許多從事環境保護和微型化學實驗的實際工作計劃已經做到了與綠色化學相一致的要求,包括化學教材中得內容也充分體現了綠色化學理念。

2.1在化學概念上建立與綠色化學一致的概念

化學教師在教學過程中已經開始重視綠色化學的概念,并結合了化學教材的許多內容的相關概念進行化學教學,他們大多從環境保護角度包括:環境污染、三廢、大氣污染物、酸雨、溫室效應等概念,從減量、減廢的角度介紹了循環操作、交換劑再生、催化劑中毒等概念中滲透綠色化學的理念,將這些能見、易懂的高學化學教材中的概念體現在綠色化學的概念中,已經為中學階段開展綠色化學教學奠定了良好基礎。

2.2在物質工業生產制造的介紹中滲透了綠色化學的觀點

如工藝流程中都采取了循環操作,這樣可以節省資源、提高原料的利用率。如:在合成氨工業、氨氧化法制取硝酸等工藝流程中。如防止或減少污染物排放的過程中設置了尾氣處理裝置或回收再利用裝置。

3.在化學實驗中滲透綠色化學理念的有效措施

3.1盡量避免使用有毒害的反應物和催化劑

例如,在教授高中化學實驗的過程中,關于制乙烯這個實驗,教師就可以教學生用氧化鋁代替濃硫酸來完成這個實驗,這樣能減少硫酸的污染。教師也可以借鑒化工生產中不斷出現新的新工藝方法和新型的催化劑,為高中化學實驗綠色化提供技術支撐。化學教師應該注意把工業成果應用于實際教學,既加強理論與實際的結合,同時也使化學實驗更加綠色化。

3.2改變實驗裝置,使產生毒害性物質的實驗也能變成綠色化的實驗

如二氧化硫和硫化氫反應的實驗裝置,傳統的方法先分別制取二氧化硫和硫化氫,然后混合二氧化硫和硫化氫,必然造成氣體的泄漏。為減少氣體的泄漏污染,用一個小的空塑料礦泉水瓶,在其中放入小試管,塑料瓶、小試管中分別裝入Na2SO3和FeS,然后迅速在其中分別加入鹽酸,最后加入氫氧化鈉,吸收過量氣體或者中和未反應的鹽酸。化學教師不能僅僅局限與課本和傳統的知識觀念,必須在實驗中不斷發現問題,總結教訓和大膽探索新方法,才能真正將化學實驗變成綠色,才能更好的為學生提供綠色化學的理念教學實驗。

3.3進行微型化實驗,減少排放,實現綠色化學

在實驗中可以借助小試管、點滴板、多用滴管、井穴板等微型化的的儀器,控制學生滴加藥品的用量,減少藥品的使用;在保證現象的前提下盡量降低反應溶液濃度;組合實驗,通過實驗的試紙化,減少反應物的使用及有害物的排放。

4.4師生規范實驗操作也有利于促進綠色化學實驗室的建設

篇7

摘要:

對毛茛科芍藥屬植物牡丹的花瓣化學成分進行研究。運用多種色譜方法進行分離純化,運用1HNMR、13CNMR和MS波譜學數據鑒定其結構。結果得到7個單萜糖苷類化合物,分別為吡啶芍藥苷(1)、paeo-daninB(2)、芍藥新苷(3)、乙酰芍藥苷(4)、芍藥苷(5)、苯甲酰芍藥苷(6)和氧化芍藥苷(7),及2個酚酸類化合物,分別為沒食子酸(8)和沒食子酸甲酯(9)。化合物1~7均首次從牡丹花中分離得到。

關鍵詞:

牡丹;花瓣;單萜糖苷;芍藥苷;沒食子酸

牡丹(PaeoniasuffruticosaAndr.)屬毛茛科芍藥屬灌木,為中國特有名貴觀賞花卉和藥用植物。其根皮,又稱牡丹皮、丹皮,是一味應用廣泛的傳統中藥,《神農本草經》列為中品,具有清熱涼血,活血化瘀之功效,現代研究證明其在臨床治療中可起到止痛,止痙攣,抗凝和抗氧化等作用[1-3]。牡丹花作為特色的天然生物資源和新資源食品,在我國有悠久的藥用和食用歷史,《四川中藥志》載:牡丹花性平、苦、淡,具有調經活血的功能,主治月經不調,痛經。前期研究證明,牡丹花花瓣富含黃酮類化合物[4,5],但系統的化學成分研究報道較少。為了進一步利用牡丹花資源,我們對牡丹花的化學成分進行了系統的分離,從中的到7個單萜糖苷類化合物,分別為吡啶芍藥苷(1)、paeodaninB(2)、芍藥新苷(3)、乙酰芍藥苷(4)、芍藥苷(5)、苯甲酰芍藥苷(6)和氧化芍藥苷(7),及2個酚酸類化合物,分別為沒食子酸(8)和沒食子酸甲酯(9)。化合物1~7均首次從牡丹花中分離得到,這是第一次從牡丹花瓣中分離得到芍藥苷單萜糖苷類化合物。

1儀器與材料

VarianINOVA-400型核磁共振波譜儀(美國Varian公司,以TMS為內標);Agilent5973型質譜儀(美國Agilent公司);島津1200分析型高效液相(日本島津公司);島津LC6AD制備型高效液相(日本島津公司,色譜柱為Shim-parkRP-C18column,200×20mm)。柱色譜用C18填料(日本YMC公司);SephadexLH-20(AmershamBiosciences公司);柱色譜用硅膠(200~300目)以及G254硅膠薄層板(青島海洋化工);乙醇(分析純,德州恒業化工有限公司);甲醇、二氯甲烷,分析純(天津市化學試劑廠);甲醇、乙腈(色譜純,山東禹王試劑有限公司)。牡丹花采自山東菏澤,經鑒定為毛茛科芍藥屬植物牡丹(PaeoniasuffruticosaAndr.)的花。

2提取與分離

取干燥后的牡丹花瓣3.0kg,粉碎后于70%乙醇中60℃溫浸三次,每次4h,合并提取液,減壓濃縮至無醇味。浸膏分散于水中(1L)成懸濁液,用乙酸乙酯萃取三次(3×1L),得乙酸乙酯萃取物20g。乙酸乙酯部分采用硅膠常壓柱,以二氯甲烷-甲醇(50∶1~2∶1)梯度洗脫,分段收集,其中二氯甲烷-甲醇(20∶1~10∶1)段經TLC檢測后分為A-C三個組分。組分A(二氯甲烷-甲醇20∶1段)經常壓反相C-18柱甲醇-水梯度洗脫(5%到70%甲醇)得5個組分(Fr.A1-A5)。Fr.A1(10%甲醇洗脫部位)經過制備液相得到化合物9(5.0mg),Fr.A3(50%甲醇洗脫部位)經過制備液相得到化合物3(7.0mg)和4(6.0mg),Fr.A5(70%甲醇洗脫部位)經過制備液相得到化合物6(32.0mg)。組分B(二氯甲烷:甲醇15∶1段)經常壓反相C-18柱甲醇-水梯度洗脫(5%到70%甲醇)分為5個組分(Fr.B1-B5)。Fr.B2(30%甲醇洗脫部位)經過SephadexLH-20(甲醇)得化合物5(60.0mg),Fr.B3(50%甲醇洗脫部位)經過制備液相得化合物2(8.0mg)。組分C(二氯甲烷∶甲醇10∶1段)經常壓反相C-18柱甲醇-水梯度洗脫(5%到70%甲醇)得到3個組分(Fr.C1-C3)。Fr.C1(10%甲醇洗脫部位)經過SephadexLH-20(甲醇)得化合物8(21.0mg),Fr.C2經過SephadexLH-20(甲醇),后經制備液相得化合物1(4.0mg)和化合物7(14.0mg)。

3結果與討論

篇8

關鍵詞:生物化學;教學探索;改革

生物化學實驗課是與生命學科相關的專業最重要的公共基礎實踐課,是對生物化學課程的有效補充,通過學習該課程不但能夠更好理解生物化學的基本知識、概念和原理等知識點,而且還能夠掌握研究生物化學領域的相關實驗方法、技能,為學生繼續深造和走向社會打下堅實基礎。深化課程體系改革,持續更新課程內容,提高教學效果,提升學生基本實驗素質,是教學工作者孜孜以求的目標和任務。為此,我們課程團隊在教學方面采取了如下幾個方面的探索:

1強化教師隊伍建設,確保課程建設可持續發展

實行課程負責人制,聘任具有高級職稱兼有科研課題的教授、副教授作為課程負責人,同時配備一批教學經驗豐富的中青年教師擔任主講教師,進而形成了一支以課程負責人為核心、主講教師為骨干的具有豐富教學經驗的團隊。人才培養方面主要采用引進與培養相結合的方式,從而形成了一支相對穩定,職稱、學歷、年齡、學緣結構合理,可持續發展的教師隊伍。

2合理設置課程內容,強化教學與科研緊密結合

教學團隊調整教學內容,進一步架構更適于教學對象的內容結構體系,設置基礎性實驗,實驗內容相對簡單或經典,易于操作,主要是驗證性內容,目的是培養學生的最基本的實驗動手能力。主要有層析法分離氨基酸、影響酶活性的因素及活力測定、蛋白質性質及含量測定等方面的實驗,涉及到了層析、分光光度法、樣品處理及含量測定等一些常規的生物化學實驗原理與技術,也涉及到了如離心機、水浴鍋、組織搗碎機、分光光度計等儀器的使用。在積極跟蹤生物化學研究前沿的基礎上,結合自身的科研成果與社會實際需求,開發一些新的配套綜合性訓練實驗,以提高學生的科研綜合訓練能力。例如:精氨酸激酶表達與純化、酵母雙雜交檢驗藍藻蛋白質的相互作用、菠菜葉綠體基質蛋白質組分離、蛋白質印跡等實驗都是目前已經開設的綜合性訓練大實驗,一般在每學期16-18周開展。由于這些實驗所用設備比較多、實驗技能要求比較高,涉及生物化學研究領域最新研究成果,有效提高了學生的綜合性實驗能力,同時也能初步接觸生物化學研究前沿的技術手段和方法。為了給學生提供更多接觸科研的訓練機會,積極鼓勵學生結合自身特長和興趣,申請進入我院開放性科研平臺,讓學生參與到教師科研一線工作中,在教師指導下進行科研訓練,不但培養了學生嚴謹求實的科學素養,同時有效促進了教師科研工作。在學習過程中,通過查閱文獻,學生可進行校級、院級等級別科研立項,在相關老師指導下開展科學研究,并按期結題。目前,許多學生通過這些措施有效的提高了科研實踐能力,為以后進修和走向社會打下了堅實基礎。

3積極進行教學方法和手段改革

隨著兩屆全國高校微課教學比賽的順利進行,微課走進高校,逐漸引起各院校教育工作者的重視。課程團隊積極探索微課在生物化學實驗中的應用,將實驗理論和操作制作成微課,學生就能以網絡在線的方式自主學習。在整個實驗過程中,學生在微課的引導下,根據自己的興趣,帶著疑問,獨立設計或選擇實驗方案,去驗證,去探究,充分調動學生的主觀能動性,發揮學生的主體性。[1]我們根據我院實際實驗條件編制了電子版教材《生物化學實驗指導》,將其放在網上供同學們下載使用,并利用相關視頻資料、三維動畫等多種教學手段,把原來枯燥、模糊的問題變得直觀明了,大大提高了教學效果。

4強化教學過程控制

為了提高教學質量,我們采取如下措施強化實驗教學過程控制:a.加強和監督學生實驗課前查閱相關資料和文獻,預習實驗過程,做到心中有數;b.實驗課時,教師要對關鍵儀器設備操作要進行示范性操作,并在學生做實驗時進行及時指導,確保實驗操作技能得到有效提高;c.實驗完成后,讓學生及時進行討論總結,在完成實驗報告中著重強調實驗數據處理和結果與討論部分,強化學生嚴謹的科學態度,注重對科學現象的觀察和理解能力的培養。通過這些措施有效促進了學生的主觀能動性,使其在實驗過程中能夠積極思考,而不是簡單的重復實驗。

5構建現代課程教學互動平臺

我校重視網絡課程平臺建設,把課程網站建設作為推進教學改革活動重要環節。我們積極借助國家級生物學實驗教學示范中心的教學理念,積極建設課程網絡平臺,充分利用課程qq群及網站進行老師與學生互動。隨時搜集學生的反饋意見和想法,隨時發現問題并及時解決,這樣不但有效的增強了師生的感情,并且激發了學生學習積極性。

6考核制度改革

為了提高學生對生物化學實驗的重視,將該課程作為必修課進行考核,為了強化實驗過程和技能的重要性,提高平時成績和實驗操作的分值,具體成績計算比例為:平時成績主要根據平時上課情況、實驗及報告等平時表現進行確定,比例為30%,實驗操作考試為30%,實驗理論考試為40%。課程建設是一條不斷探索和發展之路,我們需要在教師隊伍、教學內容、教學方法、教學過程控制等多方面進行積極改革和探索。教學內容需要我們緊密結合生物化學科學研究前沿,在確保實驗技能培養的基礎上,不斷更新教學內容。教學方法要不斷學習新的手段和方法,充分利用微課、動畫等在生物化學實驗中的應用,并且要教學過程控制中探索發現行之有效的好辦法,不斷完善優質教學資源建設與更新,使生物化學實驗課程能夠與時俱進不斷發展。

作者:倪明 劉春輝 潘繼承 侯建軍 陳珍 單位:湖北師范大學

參考文獻:

篇9

一、設計探究性化學實驗要注意的兩個問題

1. 實驗設計要具有探究性

考察我們當前的實驗教學的現狀發現,不少課堂上,學生們也在忙于收集數據,解釋并求證結果,但是如何根據有限的線索確定證據收集的方向,如何在不止一個可能合理的解釋面前做出決策呢?這對于學生至關重要,但這個環節常常被教師替代,缺乏真正意義上的探究。因此,實驗設計要具有探究性,所設計的實驗包含的化學規律要隱藏在較深的層次,需要學生去挖掘;實驗的條件和結果之間要有較大的距離,需要學生去跨越;解決問題的方法與途徑不明確,需要學生通過嘗試錯誤,得出假設并驗證假設來尋找。

2.探究性實驗教學設計要在內容上把握主干,形式上注重質量

長期以來,我們重視知識的傳授而忽視了能力培養,注重知識的結果,往往淡化甚至不管知識獲得的過程。教育太急于看到知識傳授的結果,太講究“效率”了。因此,很多教師用“高效益”的方式將實驗得出的結果告訴學生,然后把大量的時間用于理解、掌握規律和習題訓練。對于學生還不是很理解的規律,即使是通過大量的習題反復演練,其知識的遷移能力仍是比較薄弱的,一旦出現新的情境,許多學生將束手無策。應當看到,雖然探究學習方式開始會比較耗時,但由于學生對相關知識的理解較為深刻,完全可以在后續的學習中通過少花時間用于反復鞏固而補回。當然在探究性實驗的設計上,我們不可能也沒有必要將所要求的內容都設計成探究性的。最值得選擇的內容應該是對于學科來說具有核心和基礎地位的那些概念和規律性知識,因為學生真正理解了這樣的知識,就等于掌握了學科知識的主干,形成了擴充和擴展自己知識結構的能力。

二、教學方法

1.演示實驗

化學課本中安排了大量的演示實驗,其目的主要是讓學生在觀察的基礎上接受化學知識,為理解提供直觀材料。傳統的化學演示實驗是由教師先講解,再演示,然后把觀察到的現象、結論總結出來,這樣的實驗教學學生處于被動地位,缺乏對實驗的熱情和探究的欲望。根據探究性實驗教學的設計原則,在演示實驗中,要通過增加演示實驗的創造成分,給學生提供更大的思考空間,把部分有探究價值的演示實驗改為學生的探究實驗。比如將銅和濃稀硝酸的反應實驗轉化為學生的探究性實驗,這樣做不僅可以使學生體驗規律得出的過程,加深對知識的理解,提高學習的興趣,而且也結合了實驗的內容,加強了學生的環保意識。

2.學生分組實驗

傳統的學生分組實驗教學,通常先由教師將實驗目的、器材、原理、步驟、數據采集及處理等清清楚楚講一遍,然后學生實驗,教學時間一般為兩課時。實驗中學生只是“照方抓藥”,難以激發他們的實驗積極性,許多學生只是應付了事。因此,在學生分組實驗中,通過增加實驗的未知性,可以激發學生探究的欲望。如果某些實驗所驗證的規律符合學生認知水平、思維水平,這類實驗可改為探究性實驗,實驗時間可放在知識教學之前。比如“配制一定物質的量濃度溶液”可以直接在教學“物質的量濃度”一節內容加入,作為探究性實驗,讓學生在親身體驗、經歷探究的過程中,得出物質的量濃度的概念,從而也解決了配制的儀器、步驟和可能產生的誤差的問題。

三、實施探究性化學實驗教學的一些體會

1.學生自主學習的意識加強

在新課程中如何變學生“要我學”為“我要學”,“學會”為“會學”是一個很關鍵的問題。在探究性活動中,學生有了更多自主學習的空間,一位同學所說:“這樣的實驗需要自己去猜想、去探究,通過實驗可以驗證自己的猜想和設計是否正確,這種方法既促使我們動腦又鍛煉了勇于猜想、大膽動手的良好學習習慣。”在這樣的課堂教學活動中,學生自己提出問題,自己猜想假設,自己設計方案,并從自主學習的過程中增強了學習的積極性和主動性。

2.學生的知識結構得到優化和完善

探究式化學實驗教學方法強調,讓學生自己設計方案,并具體實施實驗操作,這一系列的過程,使學生真正參與到實驗中來,使他們的化學概念表象得以更為有效地與基礎理論知識體系中的化學概念建立起實質性的聯系。過去的常規實驗方法,教師常常在草草做完一遍實驗后,緊接著進行分析,以引出概念,而沒有注意實驗過程、現象是否給出學生留下了深刻的印象。當學生頭腦中還是殘缺的表象時,教師卻根據自己頭腦中早已存在的表象進行分析。探究性實驗教學方法,便是在于使學生在還沒有抓住化學概念本質時,就會主動查閱資料,自己設計方案,增強遷移效果,優化學生的知識結構。

篇10

高校化學實驗室是進行化學實驗教學以及科學研究的重要場所。實驗室建設及管理是體現民辦高校教學水平的重要標志。近年來,高校化學實驗室安全事故頻出。如何加強實驗室管理,減少安全事故的發生是高校面臨的重要問題。本文從實驗室制度管理、儀器設備管理、藥品管理、實驗員隊伍建設以及安全管理五個方面對民辦高校化學實驗室管理工作進行了闡述,以期建立科學化、規范化、綠色化實驗室。

關鍵詞:

民辦高校;化學實驗室;科學化管理

高等學校實驗室是培養學生科學研究能力的重要場所,實驗室建設在高校教學活動中起著至關重要作用。民辦高校由于其自身發展的種種原因,導致其發展與公辦高校相比還存在一些差距。如何縮小與公辦學校的差距,首要任務是重視實踐教學環節。此外,隨著國務院關于加快發展現代化職業教育以及高等學校轉型改革的提出,民辦高校將面臨更大的挑戰。因此,注重實踐教學改革,加強實驗室建設、深化實驗室管理是民辦高校當前面臨的重要問題。

1當前高校化學實驗室面臨的問題

在高校各類實驗室中,化學實驗室與其他實驗室相比有著很大的特殊性[1],主要表現在:化學實驗室存放著部分有毒、易爆、易燃的化學藥品,如果在藥品存放、使用以及儀器操作過程中稍有不當,可能會引發一些實驗事故;此外,實驗過程中產生的有毒有害氣體、廢液、廢渣,甚至一些新的化學物質也需要回收處理,否則會影響師生的身體健康以及周圍環境[2-4]。因此,如何對高校化學實驗室進行科學化管理是值得當前實驗室管理人員研究的重要課題。本文以中國地質大學長城學院化學實驗室為例,結合實驗室自身條件對于如何實行實驗室科學化管理提出幾點建議。

2民辦高校化學實驗室實施科學化管理的思路及對策

2.1建立健全科學化、規范化的實驗室管理制度

建立規范化的實驗室管理制度是實驗室科學化管理的前提,也是確保高校實踐教學正常開展的基礎[5]。實驗室管理制度的核心在于實驗室安全保障。目前,中國地質大學長城學院化學實驗室包括學生實驗室三間、精密儀器室兩間、天平室兩間、藥品庫一間、玻璃儀器室一間以及實驗準備室一間。為了確保實驗室人身和財產安全,實驗室制定了相關的管理規章制度,包括化學儀器管理和使用規則、精密儀器室管理條例、藥品庫管理制度、儀器賠償制度、儀器設備操作規范、實驗室突發事件應急處理預案,危險化學品管理方法等。化學實驗室實驗教學任務繁重,實驗室人員流動較大,為了有效保障實驗室安全,在實驗室使用過程中我們十分重視實驗室規章制度的有效落實。首先,每個實驗室都配備相應的規章制度,學生在首堂課中,任課教師就向其介紹相應的規章制度,學生在實驗過程中嚴格按照相應的規定進行儀器操作、藥品處理及回收;此外,為了方便實驗室儀器管理,要求學生實行“對號入座”,每位學生都有其固定的實驗臺和儀器柜,實驗儀器實行“專人專管”,要求學生在實驗操作前以及實驗結束后填寫“實驗記錄本”、“精密儀器使用記錄本”,登記儀器使用情況,對于儀器損壞者將按照儀器賠償制度規定進行賠償。在不斷的實踐教學中,實驗室各種規章制度不斷建立及完善,有力保障了實踐教學的順利進行。

2.2加強實驗儀器設備的管理

高校實驗室的儀器設備是進行實踐教學與科研的基礎[6-7],也是民辦高校展示學校實力的有力窗口。化學實驗室作為基礎學科實驗室,其儀器設備的使用率相對較高[8]。(1)為了保證儀器使用以及教學效果,必須有專門的實驗管理人員對精密儀器進行日常維護,在未征得管理人員同意的情況下其他人員不得進入精密儀器室;(2)對于新到的精密儀器將進行分類整理入柜,實驗柜都對應貼有標簽。在儀器使用過程中要求學生填寫儀器使用記錄,對于儀器損壞的學生要求及時進行賠償。實驗結束后教師清點儀器數量并檢查是否破損,清點無誤后入柜、鎖柜;(3)保持精密儀器室的衛生,每周對其進行一到兩次的衛生清理,對于有特殊要求的精密儀器,要嚴格按照要求進行日常維護及保養;(4)建立儀器設備檔案管理制度。建有儀器設備賬目,每件儀器設備均貼有對應的儀器卡片,做到固定資產賬、卡、物一致;(5)在實驗課開課前,實驗室管理人員落實儀器到位情況,保證儀器的數量,確保所有儀器能夠正常運行,實驗課開設期間,實驗員根據儀器實際使用情況補充必需儀器,實驗課結束后根據本學期儀器剩余庫存以及下學期學生儀器使用情況做出實驗室儀器耗材預算。

2.3加強實驗藥品的管理與使用

化學實驗室藥品種類較多,并且有些藥品具有易腐蝕性、易燃、易爆等特點,所以化學藥品在存放時必須依據各種藥品的特點合理規劃、科學分類。如何貫徹綠色環保理念,使藥品利用率達到最高,應做到以下幾點:(1)藥品庫要由具有較高化學藥品管理素養的實驗老師進行專門管理,沒有管理人員批準不得擅自進入藥品庫。此外,要根據各種藥品各自的屬性特點確定其保存方式,分類放置。藥品柜要粘貼相應標簽,大宗及危險藥品要有取用記錄;(2)始終保持藥品庫環境整潔,藥品擺放有序。為了保證藥品庫處于陰涼、避光的環境,要定期對藥品庫進行通風,并做好衛生打掃、通風等相關工作的工作記錄;(3)結合實驗教學情況制定藥品用量,對于易變質、易揮發的藥品在保證實驗用量的情況下盡量少買;(4)實驗中產生的部分可再利用的化學藥品,要及時回收利用。對于實驗中產生的有毒、有害的物質,要嚴格按照相應規定進行分類處理。

2.4建立一支管理技術過硬的實驗員隊伍

一直以來,高校實驗室管理工作就是一項比較繁瑣、復雜的工作。實驗室管理人員在實驗室建設及管理工作中發揮著重大的作用[9]。實驗室管理人員業務水平的高低直接影響著實驗室管理工作水平的提高以及實踐教學和科研工作的進展[10]。因此,實驗員必須充分認識到實驗室管理工作對于整個高校發展的重要性,并且要努力提高自己的安全責任意識。(1)化學實驗室的實驗員必須具有化學相關專業的專業素養,科學定崗,責任至人;(2)實驗室管理人員在保證實驗室安全以及實踐教學順利開展的同時,還應注重自我素質的提高,對于實驗室儀器設備使用過程中出現的簡單故障可以進行診斷及排除,并不斷學習新的現代化實驗室管理技術,為建立科學化實驗室奠定基礎;(3)注重實驗室管理人員的業務培訓,對實驗技術人員不定期地進行相關的技能培訓,并鼓勵實驗員在完成本職工作的前提下,參加實驗室管理相關工作的進修和學習,積極去其他院校先進實驗室參觀學習,學習當前高校先進的實驗室管理理念。

2.5加強安全教育,增強師生的安全意識

安全是化學實驗室科學化管理的前提。化學實驗室作為多數高校的基礎學科實驗室,承擔著繁重的實驗教學任務,并且實驗室人員流動性較大,如何保障實驗室人員和財產安全是一個嚴峻的問題。(1)制定安全管理規章制度是安全管理的關鍵[11]。高校實驗室安全管理應圍繞“預防為主、安全第一”這一中心思想,根據國家有關安全管理法規及政策,結合高校自身情況制定一套完整的安全管理制度,包括自查、自檢制度,從而使實驗室安全管理有章可依、有據可循,確保安全管理工作的科學化、規范化、現代化[12-14];(2)加強實驗室管理人員以及任課教師的安全意識教育。學校要不定期地舉辦實驗室人員安全教育培訓,實驗課授課教師要將安全教育貫徹于整個教學過程之中,使學生掌握預防事故發生的基本常識以及處理事故的方法和相關技能[15];(3)組織師生參加消防安全演習等安全培訓活動,增強事故應急實戰能力,強化學生的消防安全意識。此外,在實驗室日常管理工作中應注意加強火源、電源管理,清除火災安全隱患。

3結語

當前,面對生源的不斷擴大以及有限的實驗室條件與經費,如何使民辦高校化學實驗室得以高效利用,需要實驗室管理人員進行不斷地探索以及完善,充分發揮主觀能動性,制定科學合理的實驗室管理制度,加強儀器設備以及藥品的管理,提高安全防范意識,建立科學化、綠色化、規范化的化學實驗室。

作者:蘇紅 馮俊娜 蒙淑翠 杜忠文 徐燕 單位:中國地質大學長城學院地球科學與資源學院

參考文獻

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